Exercice — Reproduction humaine (5 points), dans l'esprit des sessions principales 2017, 2024 et 2025
Reproduction humaine — structures ovariennes
Le document 1 représente une coupe schématique d'ovaire de femme fertile, sur laquelle on a regroupé des structures numérotées de 1 à 6, observables à des moments différents du cycle sexuel, ainsi que deux cellules a et b. Les tailles ne sont pas à l'échelle.
- Légendez le document 1 en reportant sur votre copie les numéros de 1 à 6, puis nommez les cellules a et b.
- Citez le phénomène illustré par chacune des structures 4, 5 et 6 et sa conséquence immédiate.
- Citez deux transformations cytologiques qui expliquent l'évolution de la structure 1 à la structure 3.
- Expliquez les interactions hormonales qui permettent le passage de la structure 4 à la structure 5.
- Pour la cellule a, précisez :
- le lieu où elle se trouve quelques heures après l'événement illustré par la structure 5 ;
- son devenir, selon qu'elle rencontre ou non des spermatozoïdes.
Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche
1. Idée : chaque structure se reconnaît à un détail visible — une seule couche de cellules (1), plusieurs couches sans cavité (2), des cavités dispersées (3), une cavité unique et l'ovocyte sur un cumulus (4), une paroi ouverte (5), une masse pleine et vascularisée (6). Légender ne demande aucune justification.
1 : follicule primaire ; 2 : follicule secondaire (plein) ; 3 : follicule cavitaire (tertiaire) ; 4 : follicule mûr (de De Graaf) ; 5 : follicule rompu, au moment de l'ovulation ; 6 : corps jaune. Cellule a : ovocyte II entouré de la corona radiata, bloqué en métaphase de deuxième division de méiose ; cellule b : premier globule polaire.
2.
- Structure 4 : achèvement de la première division de méiose de l'ovocyte I, division très inégale qui donne l'ovocyte II et le premier globule polaire b. Conséquence immédiate : l'ovocyte II commence la deuxième division et se bloque en métaphase II ; le follicule mûr, gonflé de liquide, fait saillie à la surface de l'ovaire.
- Structure 5 : ovulation — rupture de la paroi du follicule mûr et expulsion de l'ovocyte II entouré de la corona radiata. Conséquence immédiate : la cellule a est captée par le pavillon de la trompe.
- Structure 6 : formation du corps jaune — les cellules du follicule rompu (granulosa et thèque interne) se transforment en cellules lutéales et le tissu se vascularise. Conséquence immédiate : sécrétion de progestérone et d'œstrogènes, qui marque le début de la phase lutéale.
3. Deux transformations parmi : la multiplication des cellules folliculaires, la couche unique du follicule 1 devenant une granulosa à plusieurs couches ; la formation de la zone pellucide autour de l'ovocyte ; la croissance de l'ovocyte I ; l'organisation du tissu voisin en thèques interne et externe ; l'apparition de cavités remplies de liquide folliculaire dans la granulosa (structure 3).
4. Idée : un passage d'une structure à l'autre se raconte par une cascade : qui sécrète quoi, sur quelle cible, avec quel effet. Le follicule mûr 4 sécrète, par sa granulosa et sa thèque interne, des quantités croissantes d'œstradiol. Un taux élevé et maintenu d'œstradiol exerce un rétrocontrôle positif sur le complexe hypothalamo-hypophysaire : décharge de GnRH, puis pic de LH (accompagné d'un pic plus faible de FSH). Le pic de LH provoque l'achèvement de la première division de méiose (d'où la cellule b), l'augmentation du liquide folliculaire et la fragilisation de la paroi, qui se rompt : c'est l'ovulation, et le follicule rompu 5 libère l'ovocyte II.
5.a Captée par le pavillon, la cellule a se trouve quelques heures plus tard dans le tiers supérieur de la trompe.
5.b Si elle rencontre des spermatozoïdes dans les 24 à 48 heures, un spermatozoïde y pénètre : la fécondation déclenche l'achèvement de la deuxième division de méiose (expulsion du deuxième globule polaire) et forme la cellule-œuf, qui se divise en migrant vers l'utérus et s'y implante (nidation). Sinon, l'ovocyte II dégénère dans la trompe.